Claims (32)
1. Телеметрическая система (100) бурения, содержащая:1. Telemetry system (100) drilling, containing:
прибор (130) электромагнитной телеметрии, имеющий размеры и компоновку, позволяющие разместить его в бурильной колонне (112) и ввести в ствол скважины (113) пробуренной в подземной формации, при этом прибор (130) электромагнитной телеметрии, содержит передатчик (133), выполненный с возможностью передачи электромагнитного сигнала через подземную формацию; иan electromagnetic telemetry device (130) having the dimensions and layout that allows it to be placed in the drill string (112) and inserted into the wellbore (113) drilled in a subterranean formation, while the electromagnetic telemetry device (130) contains a transmitter (133) made with the possibility of transmitting an electromagnetic signal through the underground formation; and
кабельную антенну (140), имеющую размеры и компоновку, позволяющие ввести ее в ствол расположенной рядом вспомогательной скважины (138), пробуренной в подземной формации, и выполненную с возможностью приема электромагнитного сигнала, передаваемого прибором (130) электромагнитной телеметрии, причем кабельная антенна (140) содержит каротажный кабель (144), имеющий центральную жилу (160), изолированный наконечник (146) электрического кабеля, который непосредственно соединен с центральной жилой (160) и неизолированный приемник (148) сигналов, непосредственно соединенный с наконечником (146) электрического кабеля, причем неизолированный приемник сигналов имеет внешнюю поверхность, выполненную из проводящего материала, и выполнен с возможностью введения в контакт с природной подземной формацией.a cable antenna (140) having the dimensions and layout allowing it to be inserted into the wellbore of a nearby auxiliary well (138) drilled in a subterranean formation, and configured to receive an electromagnetic signal transmitted by an electromagnetic telemetry device (130), and the cable antenna (140 ) contains a logging cable (144) having a central core (160), an insulated lug (146) of an electrical cable that is directly connected to the central core (160) and an uninsulated signal receiver (148) directly connected to a lug (146) of an electrical cable, wherein the bare signal receiver has an outer surface made of a conductive material and is configured to be brought into contact with a natural subterranean formation.
2. Телеметрическая система бурения по п. 1, отличающаяся тем, что неизолированный приемник сигналов имеет каплевидную форму, образующую луковицеобразную головку.2. Telemetry drilling system according to claim 1, characterized in that the non-isolated signal receiver has a teardrop shape, forming a bulbous head.
3. Телеметрическая система бурения по п. 1, отличающаяся тем, что неизолированный приемник сигналов имеет полость с резьбой, выполненную в нем для установки части наконечника электрического кабеля.3. The telemetry drilling system of claim. 1, characterized in that the non-insulated signal receiver has a threaded cavity made in it for mounting a part of the electric cable tip.
4. Телеметрическая система бурения по п. 1, отличающаяся тем, что кабельная антенна содержит полимерную оболочку, окружающую центральную жилу, и защитную оболочку, окружающую полимерную оболочку.4. Telemetry drilling system according to claim. 1, characterized in that the cable antenna comprises a polymer sheath surrounding the central core and a protective sheath surrounding the polymer sheath.
5. Телеметрическая система бурения по п. 4, отличающаяся тем, что бронированная оболочка введена внутрь изолированного наконечника электрического кабеля и прочно прикреплена к нему.5. Telemetry drilling system according to claim 4, characterized in that the armored sheath is inserted inside the insulated tip of the electric cable and is firmly attached to it.
6. Телеметрическая система бурения по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что проводящий материал неизолированного приемника сигналов включает нержавеющую сталь.6. Telemetry drilling system according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that the conductive material of the bare signal receiver comprises stainless steel.
7. Телеметрическая система бурения по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что прибор электромагнитной телеметрии содержит передатчик и источник питания.7. Telemetry drilling system according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that the electromagnetic telemetry device contains a transmitter and a power source.
8. Телеметрическая система бурения по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что неизолированный приемник сигналов имеет диаметр примерно от 2 до 12 дюймов (50,8-304,8 мм) и длину примерно от 3 до 18 дюймов (7,62-457,2 мм).8. Telemetry drilling system according to any one of paragraphs. 1-4, wherein the non-isolated signal receiver is about 2 to 12 inches (50.8-304.8 mm) in diameter and about 3 to 18 inches (7.62-457.2 mm) in length.
9. Способ использования скважинной телеметрической системы (100), включающий:9. Method of using the borehole telemetry system (100), including:
введение прибора (130) электромагнитной телеметрии в ствол скважины (113);introduction of the device (130) electromagnetic telemetry into the wellbore (113);
введение системы (104) приема сигналов в расположенную рядом вспомогательную скважину (138);introducing a signal receiving system (104) into a nearby auxiliary well (138);
передачу электромагнитного сигнала от прибора (130) электромагнитной телеметрии в стволе (113) скважины;transmitting an electromagnetic signal from the electromagnetic telemetry tool (130) in the wellbore (113);
обнаружение переданного электромагнитного сигнала с помощью приемника (148) сигналов системы (104) приема сигналов, имеющего проводящую внешнюю поверхность, непосредственно контактирующую со стенками ствола вспомогательной скважины (138), причем проводящая внешняя поверхность находится в непосредственной электрической связи с наконечником (146) электрического кабеля и с каротажным кабелем (144); иdetecting the transmitted electromagnetic signal using the signal receiver (148) of the signal receiving system (104) having a conductive outer surface in direct contact with the walls of the auxiliary borehole (138), and the conductive outer surface is in direct electrical connection with the tip (146) of the electric cable and with wireline (144); and
передачу обнаруженного электромагнитного сигнала в систему (142) обработки сигналов по каротажному кабелю (144).transmitting the detected electromagnetic signal to the signal processing system (142) over the logging cable (144).
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что обнаружение переданного электромагнитного сигнала с помощью приемника сигналов включает в себя обнаружение переданного электромагнитного сигнала только в приемнике сигналов.10. The method of claim 9, wherein detecting the transmitted electromagnetic signal by the signal receiver includes detecting the transmitted electromagnetic signal only at the signal receiver.
11. Способ по п. 9, включающий выполнение буровых работ и при этом передачу электромагнитного сигнала от прибора электромагнитной телеметрии непосредственно в процессе буровых работ.11. A method according to claim 9, comprising performing drilling operations and at the same time transmitting an electromagnetic signal from an electromagnetic telemetry device directly during drilling operations.
12. Способ по любому из пп. 9-11, включающийся предохранение или изолирование проводящей центральной жилы в каротажном кабеле и электрического проводника в наконечнике электрического кабеля от контакта со стенками ствола вспомогательной скважины.12. The method according to any one of claims. 9-11, comprising protecting or insulating the conductive core in the wireline and the electrical conductor in the tip of the electrical cable from contact with the walls of the pilot borehole.
13. Способ по любому из пп. 9-11, отличающийся тем, что передача обнаруженного электромагнитного сигнала включает передачу обнаруженного электромагнитного сигнала через проводник в наконечнике электрического кабеля и через проводящую центральную жилу каротажного кабеля.13. The method according to any one of claims. 9-11, characterized in that the transmission of the detected electromagnetic signal includes the transmission of the detected electromagnetic signal through a conductor in the tip of the electric cable and through the conductive core of the logging cable.
14. Способ по любому из пп. 9-11, отличающийся тем, что внешняя поверхность приемника сигналов находится в непосредственной электрической связи с электрическим проводником в наконечнике электрического кабеля.14. The method according to any one of claims. 9-11, characterized in that the outer surface of the signal receiver is in direct electrical connection with the electrical conductor in the tip of the electrical cable.
15. Способ по любому из пп. 9-11, включающийся навинчивание приемника сигналов на дистальный конец наконечника электрического кабеля для установки подпружиненного контакта с обеспечением электрической связи с приемником сигналов.15. The method according to any one of claims. 9-11, including screwing the signal receiver onto the distal end of the tip of the electrical cable to establish a spring-loaded contact in electrical communication with the signal receiver.
16. Способ по любому из пп. 9-11, отличающийся тем, что неизолированный приемник сигналов имеет каплевидную форму, образующую луковицеобразную головку.16. The method according to any one of claims. 9-11, characterized in that the non-isolated signal receiver has a teardrop shape, forming an onion-shaped head.
17. Способ по любому из пп. 9-11, отличающийся тем, что передача электромагнитного сигнала включает передачу электромагнитного сигнала, представляющего один или более обнаруженных параметров ствола скважины, среды, окружающей ствол скважины, бурового оборудования, подземной формации земли или комбинацию этих параметров.17. The method according to any one of claims. 9-11, characterized in that the transmission of an electromagnetic signal includes the transmission of an electromagnetic signal representing one or more detected parameters of a borehole, environment surrounding a wellbore, drilling equipment, subterranean earth formation, or a combination of these parameters.
18. Телеметрическая система (100) бурения, содержащая:18. Telemetry system (100) drilling, containing:
прибор (130) электромагнитной телеметрии, имеющий размеры и компоновку, позволяющие разместить его в бурильной колонне (112) и ввести в ствол скважины (113), пробуренной в подземной формации, при этом прибор (130) электромагнитной телеметрии содержит передатчик (133), выполненный с возможностью передачи электромагнитного сигнала через подземную формацию, иan electromagnetic telemetry device (130) having the dimensions and layout allowing it to be placed in the drill string (112) and inserted into the wellbore (113) drilled in a subterranean formation, while the electromagnetic telemetry device (130) contains a transmitter (133) made capable of transmitting an electromagnetic signal through a subterranean formation, and
кабельную антенну (140), имеющую размеры и компоновку, выполненные с возможностью введения ее в ствол расположенной рядом вспомогательной скважины (138), пробуренной в подземной формации, и приема электромагнитных сигналов, передаваемых прибором (130) электромагнитной телеметрии, причем кабельная антенна (140) содержит:a cable antenna (140) having a size and arrangement made with the possibility of inserting it into the wellbore of a nearby auxiliary well (138) drilled in a subterranean formation and receiving electromagnetic signals transmitted by an electromagnetic telemetry device (130), and the cable antenna (140) contains:
каротажный кабель (144), имеющий центральную жилу (160), полимерную изолирующую оболочку (162), окружающую центральную жилу (160), и внешнюю защитную оболочку (164), окружающую полимерную изолирующую оболочку (162);a logging cable (144) having a central core (160), a polymeric insulating jacket (162) surrounding the central core (160), and an outer protective jacket (164) surrounding a polymeric insulating jacket (162);
наконечник (146) электрического кабеля, имеющий корпус (168), электрический проводник (170), который электрически связан с центральной жилой (160) каротажного кабеля (144) и проходит через корпус (168), и узел (172) заделки кабеля, прикрепленный к внешней защитной оболочке (164), и выполненный с возможностью надежного крепления наконечника (146) электрического кабеля к каротажному кабелю (144), причем корпус (168) имеет дистальный конец, снабженный подпружиненным контактом (186);an electric cable lug (146) having a housing (168), an electrical conductor (170) that is electrically connected to the central core (160) of the logging cable (144) and passes through the housing (168), and a cable termination assembly (172) attached to the outer protective sheath (164), and configured to securely attach the tip (146) of the electrical cable to the logging cable (144), and the housing (168) has a distal end provided with a spring-loaded contact (186);
неизолированный приемник (148) сигналов, расположенный на самом дальнем конце кабельной антенны (140), выполненный из прочного проводящего материала и имеющий диаметр примерно от 2 до 12 дюймов (50,8-304,8 мм), причем неизолированный приемник (148) сигналов имеет проводящую внешнюю поверхность без какого-либо покрытия для обеспечения контакта с природной подземной формацией, когда кабельная антенна (140) установлена в стволе скважины (138), при этом неизолированный приемник (148) сигналов находится в непосредственной электрической связи с подпружиненным контактом (186) для обеспечения бесперебойной электрической связи между его проводящей внешней поверхностью и электрическим проводником (170) наконечника (146) электрического кабеля.a non-insulated signal receiver (148) located at the farthest end of the cable antenna (140), made of strong conductive material and having a diameter of about 2 to 12 inches (50.8-304.8 mm), with the non-insulated signal receiver (148) has a conductive outer surface without any coating to provide contact with a natural subterranean formation when the cable antenna (140) is installed in the wellbore (138), while the non-insulated signal receiver (148) is in direct electrical communication with the spring-loaded contact (186) to ensure uninterrupted electrical connection between its conductive outer surface and the electrical conductor (170) of the tip (146) of the electrical cable.
19. Телеметрическая система бурения по п. 18, отличающаяся тем, что неизолированный приемник сигналов имеет каплевидную форму, образующую луковицеобразную головку.19. Telemetry drilling system according to claim 18, characterized in that the non-insulated signal receiver has a teardrop shape, forming a bulbous head.
20. Телеметрическая система бурения по п. 18, отличающаяся тем, что неизолированный приемник сигналов имеет полость с резьбой, выполненную в нем для установки части наконечника электрического кабеля. 20. Telemetry drilling system according to claim 18, characterized in that the non-insulated signal receiver has a threaded cavity made therein for mounting a part of the electric cable tip.